多自由度机械手结构设计

1、代的周 期越来越短，传统的大批量生产方式已经不能满足需求。
为了同时提高制造工业的柔性 和生产效率，柔性自动化系统 FMS(Flexible Manufacture System)便应运而生。
本课题在对中工实验室 FMS 及六自由度机器人研究分析的基础上，对其中六自由度 串联机械手进行结构分析设计、传动机构设计及其程序控制进行二次开发编程。
运用了 SolidWorks 三维造型软件，对六自由度机器人进行建模以及整体分析。
通过对模型进行 受力分析进而完成各个关节的减速器及电机的选型，完成机器人的关节间传动设计、整 体结构设计，并利用软件对机器人大臂进行了结构分析，对大臂设计及制造工艺问题具 有指导意义。
通过软件建模及优化方案，极大地丰富了工业机器人的设计方式、降低了 设计研发成本。
关键字关键字：柔性生产线，柔性生产线，FMSFMS，SolidWorksSolidWorks，六自由度串联机械手，六自由度串联机械手 II Overall scheme research of flexible automatic production line and the structure of 。

2、战。
这种挑战不仅对中小企业形成了威胁，而且也困扰着国有大中型企 业。
因为，在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。
众所周知，只有 品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反 之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的 调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。
为了同时提高制造工 业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低 产品成本1，最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运 而生。
柔性制造系统，简称 FMS(Flexible Manufacture System)，是一组数控 机床和其他自动化的工艺设备， 由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机 结合的整体。
我的课题为柔性自动生产线总体方案研究及大六自由度机械手结 构、电控设计。
针对中工柔性生产线实验室进行研究，通过对其整体方案合理性 的分析，确定生产线的主要参数，分析单元时间及动作合理性，四人合作设计柔 性线。
并对其中六自由度串联机械手进行结构分析设计、传动机构设计及其程序 控制进行二次开发编程。
自动化生产线。

3、/3/7 大大学课程设计任务书学课程设计任务书 姓 名： 院 （系） ： 专 业： 班 号： 任务起至日期： 2014 年 02 月 17 日至 2014 年 03 月 07 日 课程设计题目：六自由度多关节坐标测量仪机械结构设计 已知技术参数和设计要求： 空间测量范围：1200mm 分辨力：0.01mm 点坐标重复精度：0.03mm 长度测量不确定度（2） ：0.05mm 测量臂直径：50mm 测杆及测头长度：150mm 具有力平衡装置 传感器数据线不能暴露在仪器外面，须从内部“走线” 整台仪器轻便、灵活 工作量： 计算关键零件的结构尺寸，并验证其强度及刚度 完成测量仪的总装配图（1 号图纸 1 张） 完成关键零件图（3 号/4 号图纸 6 张） 课程设计说明书 1 份（10000 字） 工作计划安排： 2014/2/17 上午:上课，安排课程设计内容，准备制图工具； 下午:查阅资料，总体设计、理论计算； 2014/2/18 总体设计、理论计算。

4、 2011 年 01 月 13 日 课程设计题目：六自由度多关节坐标测量仪机械结构设计 已知技术参数和设计要求： 空间测量范围：2400mm 分辨力：0.01mm 点坐标重复精度：0.04mm 长度测量不确定度（2） ：0.08mm 测量臂直径：80mm 测杆及测头长度：150mm 具有力平衡装置 传感器数据线不能暴露在仪器外面，须从内部“走线” 整台仪器轻便、灵活 工作量： 计算关键零件的结构尺寸，并验证其强度及刚度 完成测量仪的总装配图（1 号图纸 1 张） 完成关键零件图（3 号/4 号图纸 4 张） 课程设计说明书 1 份（8000 字） 2 工作计划安排： 11.01.01 上课，安排课程设计内容，准备制图工具（尺、图板等） 11.01.0201.03 总体设计，理论计算，绘制草图，检查进展情况 11.01.0401.08 绘制总装配图，进度检查，检查总装配图 11.01.0901.11 关键零件图设计，并检查 11.01.1201.12 编写课程设计说明书 11.01.。

5、 前言 4 1.1 工业机械手概述 5 1.2 机械手的组成和分类 5 1.2.1 机械手的组成 5 1.2.2 机械手的分类 6 1.3 国内外发展状况 6 1.3.1 机械手发展历史 6 1.3.2 机械手发展趋势 7 1.4 本论文研究的内容及意义 8 第二章 工业机械手的总体设计 9 2.1 机械手基本形式的选择 9 2.2 机械手的主要部件及运动 9 2.3 驱动机构的选择 9 2.4 机械手主要技术参数指标 11 第三章 机械手的机械系统设计 12。

6、控制器件选择进行了详细的分析，如对步进电机参数的 具体选取。
最后介绍了利用可编程序控制器对机械手进行控制，同时叙述了 可编程序控制器选取原则及工作过程，并绘制出了可编程序控制器外部接线 图。
在用可编程序控制器控制时分为手动和自动两种工作方式，并绘制了自 动工作方式的顺序功能图。
关键词 机械手的概念，机械手控制器件，可编程序控制器（PLC） ThREE DEGREES OF FREEDOM MANIPULATOR DESIGN ABSTRACT 2 This paper introduces the concept of robot, robot the composition and classification of domestic and international developments and prospects. In this paper, an overall robot design, combined with production practice and theory to determine the structure of the manipula。

7、 2014 年年 1 月月 14 日日 一、总体方案设计 4 1.1 设计任务. 4 1.2 总体方案确定. 4 1.2.1 机械手基本形式的选择 4 1.2.2 机械手的主要部件及运动 4 1.2.3 驱动机构的选择 4 1.2.4 机械手的技术参数列表. 4 二、机械系统设计. 5 2.1 机械手手部的设计计算 5 2.1 .1 手部设计基本要求. 5 2.1.2 典型的手部结构. 5 2.1.3 机械手手抓的设计计算 5 2.1.4.机械手手抓夹持精度的分析计算 9 2.1.5 弹簧的设计计算 10 2.2 腕部的设计计算 12 2.2.1 腕部设计的基本要求. 12 2.2.2 典型的腕部结构 13 2.2.3 腕部结构和驱动机构的选择. 13 2.2.4 腕部的设计计算. 13 2.3 臂部的设计及有关计算 16 2.3.1 臂部设计的基本要求. 16 2.3.2 手臂的典型机构以及结构的选择. 17 2.3.3 液压缸工作压力和结构的确定. 19 2.4 机身的设计计算 20 2.4.1 机身的整体设计. 20 2.4.2 机身回转机构的设计计算. 21 2.。